電工電子實習(xí)教學(xué)改革的探索與實踐

付玉明，岑盈盈

（浙江科技學(xué)院 工程實踐中心，杭州310023）

對于高校理工科各專業(yè)來說，電工電子實訓(xùn)是必不可少的重要實踐環(huán)節(jié)。它包括電工電子實習(xí)和實驗兩大部分，是使學(xué)生建立對電工電子課程感性認識、鞏固理論知識、培養(yǎng)所學(xué)專業(yè)技能和實際工作能力的重要課程。通過開展電氣工程實習(xí)項目和電子產(chǎn)品的設(shè)計、制作，要求學(xué)生用所學(xué)知識理解電路原理，學(xué)會使用元器件組裝電路，這個過程是用理論知識解決工程問題的過程。電工電子實訓(xùn)在育人方面有獨特的作用［1］，對培養(yǎng)未來的工程技術(shù)人才的作用是其他教學(xué)環(huán)節(jié)所不能代替的。

長期以來，高校傳統(tǒng)的電工電子實訓(xùn)處于理論課的從屬地位，實訓(xùn)課程的設(shè)置得不到相關(guān)專業(yè)學(xué)院的重視，這很難適應(yīng)實踐教學(xué)改革的要求，同時在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中也存在著不少弊端。要提高學(xué)生的實踐能力和工程素養(yǎng)，就必須結(jié)合學(xué)?！白吭焦こ處熃逃囵B(yǎng)計劃”的實施，對實踐教學(xué)的內(nèi)容、方法和手段等方面進行改革，切實重視和加強學(xué)生的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是當前實踐教學(xué)改革的重要課題。

1 電工電子實習(xí)存在的問題

1.1 教學(xué)方法單一、實習(xí)內(nèi)容更新較慢

傳統(tǒng)電工電子實習(xí)沒有考慮學(xué)生專業(yè)的差異，基本是同模式的批量培養(yǎng)。一般實習(xí)流程為：電路焊接、電子小產(chǎn)品制作、電工安裝等，有的項目一做幾年不變，缺少新器件、新技術(shù)的引入。表面看來，涉及知識面廣，但知識點孤立零散，教學(xué)內(nèi)容之間聯(lián)系不大，缺乏貫穿整個課程的主線。要求學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)完成指定的實習(xí)內(nèi)容，學(xué)生無需動多少腦筋，只要按照電路圖和操作流程在教師的指導(dǎo)下便能完成實習(xí)任務(wù)，且全班的項目和流程一樣，沒有差異和可選性。

1.2 儀器設(shè)備老化，質(zhì)量欠佳

隨著近年招生規(guī)模不斷擴大，因?qū)W校教學(xué)經(jīng)費緊張，相應(yīng)的教學(xué)實習(xí)硬件設(shè)施配套難以跟進，損壞的設(shè)備不能及時維修或購置補充。有的項目3～4個學(xué)生使用一臺儀器設(shè)備，導(dǎo)致部分學(xué)生動手機會少，學(xué)生操作訓(xùn)練受到影響。加之一個教師要指導(dǎo)一個班幾十個學(xué)生，往往是忙得顧此失彼，很難做到因材施教、因人指導(dǎo)，更談不上個性化教育與創(chuàng)新教育。

1.3 實習(xí)教材內(nèi)容陳舊，跟不上現(xiàn)代電工電子技術(shù)發(fā)展的步伐

實習(xí)內(nèi)容上，以示范性、驗證性項目為主，而綜合設(shè)計性實習(xí)項目較少，實習(xí)教材對過程步驟規(guī)定得較死，從原理到操作步驟及結(jié)果面面俱到，學(xué)生自由發(fā)揮的余地不大，從而滋長對實習(xí)指導(dǎo)書的依賴［2］。在實習(xí)過程中，學(xué)生往往較多地注重理論驗證及與測試數(shù)據(jù)結(jié)果的吻合，不善于認真細致地思考實習(xí)中出現(xiàn)的問題，很少對出現(xiàn)的各種故障原因進行分析，更談不上設(shè)計鉆研深層次的問題。這種以灌輸為主的程式化的實習(xí)教學(xué)方式，難以激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)新思維。

1.4 實習(xí)教學(xué)手段和設(shè)備落后

由于實驗室建設(shè)財力有限，目前浙江科技學(xué)院（以下簡稱浙科院）工程實踐中心近一半實驗室還沒有計算機輔助教學(xué)設(shè)備，現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)在實習(xí)教學(xué)上還沒有得到廣泛應(yīng)用。實習(xí)教師講解時部分項目還在以泡沫板掛圖和模型作為主要教具。另外，教學(xué)設(shè)備的運行保障機制不夠完善，尤其是維護工作較被動，一般要等到設(shè)備出現(xiàn)大的精度問題或故障時才會進行維修，使實踐教學(xué)受到影響。

2 對電工電子實習(xí)的改革

實踐教學(xué)的改革是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它包括教學(xué)大綱、教學(xué)計劃、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)管理等各個方面。浙科院工程實踐中心根據(jù)實驗室現(xiàn)有條件及電工電子實習(xí)大綱要求，進行了以下改革探索。

2.1 加強校企合作，更新實習(xí)教學(xué)內(nèi)容

隨著實習(xí)教學(xué)內(nèi)容的不斷擴展，其教材也應(yīng)不斷更新、充實和完善，為此實驗課教師重新編寫了電工電子實習(xí)教程，刪除了部分過時的實習(xí)項目，把一些較簡單的項目作為自學(xué)部分，增加了一些新的和層次較高的實習(xí)項目。對教程內(nèi)容的確定不僅綜合考慮了工科人才的培養(yǎng)目標及實訓(xùn)中心的設(shè)備條件，還盡量使不同專業(yè)的實習(xí)內(nèi)容有所區(qū)別，比如電氣專業(yè)、機械專業(yè)在實習(xí)項目的設(shè)計上就增加了與其專業(yè)相聯(lián)系的一些內(nèi)容，力求使學(xué)生所學(xué)的理論知識與實踐操作聯(lián)系得更加緊密。

為了有計劃有步驟地推進“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的實施，深化應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的教學(xué)改革，結(jié)合學(xué)校對實踐教學(xué)的要求，需進一步加強校企聯(lián)合培養(yǎng)的力度。為此，浙科院工程實踐中心在安排學(xué)生到企業(yè)實習(xí)，邀請企業(yè)工程人員授課，指導(dǎo)學(xué)生實習(xí)等方面，做了一些探索和實踐，使學(xué)生及早了解企業(yè)工藝流程、裝備特點，熟悉相關(guān)產(chǎn)品制造工藝及管理體系。這不僅使理論教學(xué)、實驗環(huán)節(jié)、企業(yè)實踐有機結(jié)合，達到知識、能力綜合素質(zhì)的提高，也為學(xué)生畢業(yè)后走向工作崗位奠定了基礎(chǔ)。

2.2 根據(jù)專業(yè)需求，實習(xí)內(nèi)容分層次、分模塊

對實習(xí)內(nèi)容分層次，采用模塊化教學(xué)，是為了適應(yīng)工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要。將電工電子實習(xí)劃分為兩個層次：工程認識實踐與工程基礎(chǔ)訓(xùn)練，工程應(yīng)用與創(chuàng)新能力訓(xùn)練。將實習(xí)項目模塊化，根據(jù)實習(xí)教學(xué)大綱對理工科各專業(yè)的實習(xí)要求，結(jié)合不同專業(yè)班級的實習(xí)時間，選擇完成相應(yīng)層次的實習(xí)項目［3］。例如輕工、土木等非電專業(yè)只安排一周實習(xí)，主要在較低層次中選定實習(xí)模塊；而電氣、電信等電類專業(yè)安排兩周實習(xí)時間，要求也較高，選擇的實習(xí)模塊層次相對高一些。

實習(xí)項目的設(shè)置充分考慮各專業(yè)的基礎(chǔ)知識和不同層次實習(xí)目標，從初級職業(yè)技能要求開始訓(xùn)練，逐步提高訓(xùn)練難度，最終使大部分學(xué)生能完成中級工的技能訓(xùn)練水平，一部分基礎(chǔ)好又能主動鉆研的學(xué)生能完成高級工的技能訓(xùn)練。實習(xí)內(nèi)容主要是：電工部分有常用配電系統(tǒng)用電器件的結(jié)構(gòu)、功能，低壓配電線路的安裝調(diào)試，三相電動機正反轉(zhuǎn)控制電路安裝、排故操作等；電子部分有電子元器件及集成電路的分類、結(jié)構(gòu)、用途，常用電子儀器儀表的操作使用。使學(xué)生能根據(jù)電工電子原理圖和工藝文件，在教師指導(dǎo)下獨立完成電路的裝配、檢測、調(diào)試，電路最后能達到預(yù)期的效果。

每個模塊的難度不盡相同，完成時間需1～3d不等。整個過程由一人獨立操作完成，由于個體間的差異，不搞同步走一刀切，對于理解較慢、動手能力較弱、出現(xiàn)差錯多的學(xué)生，必須加班加點才能完成，而對那些各方面突出的學(xué)生，可適當增加難度。盡管學(xué)生在實習(xí)過程中很緊張辛苦，但都感到充實而快樂，覺得受益匪淺。通過一周或兩周的實習(xí)操作訓(xùn)練，使學(xué)生對產(chǎn)品、質(zhì)量及相應(yīng)操作規(guī)范形成初步印象。

2.3 建立和完善評價標準，突出實習(xí)工程化

實習(xí)效果的評價是實踐教學(xué)過程中必不可少的環(huán)節(jié)，是檢驗學(xué)生實習(xí)效果的必要措施，合理的評價能強化學(xué)生的學(xué)習(xí)［4］。傳統(tǒng)的評價標準往往單純注重知識和結(jié)果的終結(jié)性評價，忽略了體現(xiàn)在學(xué)習(xí)過程中的形成性評價。為此浙科院工程實踐中心建立了具體的考評細則，如一項成績包括了預(yù)習(xí)、操作演示、成品效果、實習(xí)報告及出勤情況等多個指標，各個指標占不同比例，最后得出綜合得分。逐步改變只注重結(jié)果而忽略過程的考評辦法，力求使考評成績能客觀、真實、全面地反映學(xué)生的實習(xí)效果。

在實習(xí)內(nèi)容的安排上更多地將工藝技術(shù)和規(guī)范標準引入到實踐教學(xué)中，使學(xué)生系統(tǒng)地掌握工程技術(shù)的思維方法和解決問題的基本程序［5］。針對電工電子實習(xí)的特點，結(jié)合國家職業(yè)技能資格考級，逐漸建立了一套較為完善且操作性強的考核辦法，完成對實習(xí)學(xué)生的綜合考核評價。

2.4 利用現(xiàn)代化教學(xué)手段，促進實踐教學(xué)水平提高

綜合利用多媒體CAI，采用計算機輔助實踐教學(xué)，利用視頻和動畫把一些常用元器件的性能、結(jié)構(gòu)、儀器儀表的使用方法和工作原理制成多媒體課件，產(chǎn)生圖、文、聲、像并茂的效果，讓學(xué)生在實習(xí)前觀看，以加深對元器件、電路原理的認識和理解，還把學(xué)生需要預(yù)習(xí)的實習(xí)內(nèi)容放在工程實踐中心的網(wǎng)站上，學(xué)生可以隨時提前預(yù)習(xí)，遇到不甚理解的地方可以反復(fù)觀看。

3 對開放型實驗教學(xué)的探索

開放型實驗?zāi)壳霸诟咝Ｒ哑毡殚_展，其主要內(nèi)容就是開放實驗場地、開放實驗內(nèi)容和開放實驗儀器。這種實踐教學(xué)模式被公認是行之有效的，可以滿足學(xué)生個體的不同需求，能充分利用教學(xué)資源培養(yǎng)學(xué)生動手實踐能力和創(chuàng)新能力，它正在成為實踐教學(xué)改革的重要組成部分，各高校正在努力探索實踐和不斷總結(jié)完善。為此，筆者在這方面做了一些嘗試。

3.1 不斷強化開放型實驗

隨著浙科院工科專業(yè)“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的實施，對實踐教學(xué)提出了更高的要求。筆者在抓好常規(guī)實習(xí)的基礎(chǔ)上，充分利用現(xiàn)有設(shè)備和師資大力開展開放型實驗項目，加大實踐教學(xué)場所的開放力度，切實改變學(xué)生依葫蘆畫瓢的學(xué)習(xí)方式，鼓勵學(xué)生參加一些電子設(shè)計創(chuàng)新項目。開放型實驗項目都是教師精心設(shè)計準備的，具有應(yīng)用性、研究性和創(chuàng)新性。教師指導(dǎo)采用內(nèi)容和時間開放、講解和自學(xué)結(jié)合的方式。每學(xué)期初將開放型實驗項目（包括項目名稱、指導(dǎo)教師、實驗要求等）掛在校園網(wǎng)上供全校學(xué)生選擇，在網(wǎng)上報名后到指導(dǎo)教師那里確認，再靈活安排實驗時間。學(xué)生可以選擇教師提供的項目，也可以自己設(shè)計項目，以滿足不同層次、專業(yè)及不同興趣的學(xué)生需要，激發(fā)他們的主觀能動性，因此深受學(xué)生的歡迎。

實驗過程中，對于電子產(chǎn)品制作來說，不僅要理解電路設(shè)計原理，參加電路板的制作，而且對每個原器件的參數(shù)、極性或集成塊管腳都得自己辨別確認，然后根據(jù)電路原理圖在電路板上排版裝接、檢查調(diào)試，使用電工電子儀器設(shè)備對電子線路進行檢測或故障分析排除，直至達到預(yù)期效果，最后完成實驗總結(jié)和實驗報告。在裝接、調(diào)試過程中經(jīng)常會遇到不少故障和困難，如元件參數(shù)不合理、虛焊漏焊、極性搞錯、元件短路等情況都會導(dǎo)致“作品”達不到預(yù)期效果，只能靜下心來，分析原因、反復(fù)查找，直到逐個解決所有問題，在排查故障的過程中使學(xué)生得到了鍛煉和提高。

通過參加開放型實驗過程學(xué)習(xí)，開闊了學(xué)生的視野，激發(fā)了他們的好奇心和創(chuàng)造性，培養(yǎng)了他們認真嚴謹、一絲不茍的工作態(tài)度，提高了他們靈活運用理論知識解決實際問題的能力。如有學(xué)生在實驗總結(jié)中寫道：“這是我第一次憑借自己的雙手成功制作出一樣具有實用功能的東西，盡管還不算完美，但是對我來說確實十分的可貴，這確實是一件十分令人興奮的事情，使我對未來的工作更有信心，希望多參加一些這樣的實踐活動?！边@說明開放型實驗?zāi)転橛秀@研精神和學(xué)有余力的學(xué)生提供一個滿足自己興趣愛好，展示自己才華的平臺，同時也促進了指導(dǎo)教師的學(xué)習(xí)。

3.2 改革實驗教學(xué)方法和手段

由于參加開放型實驗的學(xué)生來自不同專業(yè)與年級，程度也參差不齊，對教學(xué)方法和手段的運用提出了更高的要求。在教學(xué)方法上采用啟發(fā)式、互動式教學(xué)，盡量創(chuàng)造輕松活躍的教學(xué)氛圍，啟發(fā)學(xué)生與教師討論交流、各抒己見。筆者在實踐中不斷地探索，如根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)狀況，在授課安排上要區(qū)別于同班實習(xí)的授課方式，采取分層次教學(xué)，對低年級基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生多講、細講，循序漸進，而對基礎(chǔ)好的學(xué)生則少講、略講，充分發(fā)揮他們的主觀能動性，鼓勵學(xué)生獨立思考，大膽嘗試，不懼失敗。教學(xué)手段上使用多媒體課件，運用動態(tài)的文字、圖像展示元器件及電路原理圖，使用視頻軟件觀看產(chǎn)品制作調(diào)試過程和方法。

3.3 完善開放型實驗教學(xué)管理

實驗室的日常管理和維護直接影響實驗室的開放效果［6］。開放型實驗內(nèi)容豐富，實驗室使用時間長，對儀器設(shè)備的種類、維修保障、完好率等會有更高的要求，因此一方面必須保證實驗室的投入，另一方面還必須加強實驗室的日常維護管理，這樣才能保證開放型實驗持續(xù)開展。

4 結(jié) 語

在電工電子實習(xí)和開放型實驗的改革方面筆者做了一些努力和探索，取得了較好的成效，但也還存在一些亟待解決的問題，如實踐教學(xué)過程的管理與教學(xué)經(jīng)費落實等問題。尤其是實踐教學(xué)師資的培養(yǎng)和提高也是十分迫切的問題。實踐教學(xué)改革是一項長期而艱巨的系統(tǒng)工程，它需要學(xué)校有關(guān)部門的協(xié)調(diào)合作及實踐教學(xué)工作者的不懈努力，需要建立和完善新的實踐教學(xué)評價體系和考核目標，管理者還應(yīng)在激勵教師和學(xué)生方面加大力度。實踐教學(xué)工作者應(yīng)在實驗室開放的軟硬件建設(shè)、管理制度的建立和創(chuàng)新等方面，不斷努力探索，總結(jié)經(jīng)驗，逐步完善，為應(yīng)用型人才的培養(yǎng)、成長奠定堅實的基礎(chǔ)。

［1］高寧，李沛，鄭軍，等.改革電工電子實習(xí)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力［J］.實驗室研究與探索，2010（7）：139－142.

［2］王亞軍，邸斌，陳寶遠.電工電子實驗教學(xué)的變革與學(xué)生能力培養(yǎng)［J］.實驗室研究與探索，2010（3）：136－138.

［3］岑盈盈，朱建華.電工電子實習(xí)模塊化教學(xué)模式的構(gòu)建與探索［J］.浙江科技學(xué)院學(xué)報，2012，22（3）：237－240.

［4］莫文貞，文尚勝，許少衡.電工電子實踐評價的方法探索［J］.實驗室研究與探索，2010（8）：281－282，297.

［5］毛書凡，于兆吉，張巍，等.與國家職業(yè)技能資格認證相結(jié)合的電工電子實習(xí)模式的探討［J］.實驗室科學(xué)，2011（3）：199－200，204.

［6］董立占，劉靜云.在開放實驗室基礎(chǔ)上運用多種方式促進電工電子實踐教學(xué)的改革［J］.農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息，2011（5）：141－142.